维度网讯，西北大学（Northwestern University）和雪莉·瑞安能力实验室（Shirley Ryan AbilityLab）的科学家开发了一种名为“治疗师-外骨骼-患者交互”（Therapist-Exoskeleton-Patient Interaction，TEPI）的康复系统，通过机器人外骨骼在治疗师和患者之间建立虚拟连接。该系统使治疗师能实时响应患者动作，动态调整支持和辅助。相关研究结果发表于《科学机器人》（Science Robotics）期刊，论文标题为《治疗师-外骨骼-患者交互用于步态治疗》（Therapist-Exoskeleton-Patient Interaction for Gait Therapy）。

据美国疾病控制与预防中心（Centers for Disease Control and Prevention，CDC）统计，美国每年有近80万人从中风中幸存，许多人需要通过康复重新学习行走。传统物理治疗中，治疗师需提供手动支持，但一次仅能辅助有限动作，复杂全身训练往往需要多位治疗师。现有康复外骨骼虽能提升训练强度，却多依赖固定运动模式，难以完全实时适应患者表现。

TEPI系统要求治疗师和中风幸存者分别佩戴一副在髋部和膝盖处虚拟连接的下肢外骨骼。这种虚拟连接的行为类似于弹簧与减震器的组合，允许双方在实时中相互影响动作，治疗师可据此创造更个性化的康复体验。

在对八名中风幸存者的评估中，TEPI在多项步行表现指标上优于传统治疗师引导的跑步机训练。参与者关节活动范围增大，步幅更长、抬腿更高，肌肉激活水平与传统疗法相似，并报告了高水平的动力和乐趣。

概念化、领导并监督该研究项目的José L. Pons指出，治疗师主导的康复仍是许多患者康复的基础，这项研究显示出补充标准护理的前景。Pons是雪莉·瑞安能力实验室科学主席、西北大学范伯格医学院（Feinberg School of Medicine）物理医学与康复学教授以及西北大学麦考密克工程学院（McCormick School of Engineering）机械工程学（兼聘）教授。雪莉·瑞安能力实验室博士后研究员、论文共同第一作者Lorenzo Vianello表示，TEPI将物理治疗手动适应性与机器人系统的可扩展性和精确性相结合，能够实现更全面的全身步态训练而无需多位治疗师，并引入对患者表现的实时响应，允许动态调整支持、阻力和反馈。研究的共同第一作者Emek Barış Küçüktabak补充说，通过允许治疗师用自己的腿部运动引导患者动作，TEPI可为中风康复中的传统步态训练提供有影响力的补充，减少治疗师在手动治疗中因体力消耗导致的疲劳和伤害风险。他在西北大学和雪莉·瑞安能力实验室担任研究生研究助理期间完成了该研究。

论文其他作者包括：雪莉·瑞安能力实验室研究科学家、麦考密克研究助理教授Daniel Ludvig；雪莉·瑞安能力实验室雷根斯坦基金会仿生医学中心（Regenstein Foundation Center for Bionic Medicine）科学主席、范伯格物理医学与康复学教授、麦考密克生物医学工程（兼聘）教授Levi Hargrove；麦考密克机械工程学教授、西北大学机器人与生物系统中心（Center for Robotics and Biosystems）主任Kevin Lynch；以及特拉华大学（University of Delaware）博士后研究员、论文共同第一作者Matthew R. Short。研究团队计划未来将TEPI框架应用于地面行走、爬楼梯和从坐到站转换等活动中，并探索开发更易获得、更可扩展的系统，以将治疗师引导的康复扩展到家庭并支持远程护理。

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